浅谈灌浆技术在水库坝体防渗中的应用

方虎　胡启军

摘 要：多年来，灌浆在坝体防渗中一直是水库工程中重要环节，文章分析了坝体出险的种类及灌浆技术在坝体防渗中的几种具体施工方案进行了探讨。

关键词：坝体；灌浆；防渗

目前已经运行几十年的中小型水库，多兴建于20世纪五六十年代，受当时经济技术等各方面因素制约，隐患重重，常见问题如下：近几年干旱的影响，水库低水位运行，水库有的甚至干凅，水库坝体干裂坝基有渗水漏水现象，有的坝体已出现塌陷的危险。其结果是平时不能调节径流无法发挥其应有的兴利作用，水库病险严重有可能引发洪水灾害，威胁人民生命财产安全，造成严重损失，所以对小型水库进行坝体灌浆防渗出险加固，其目标提高防洪和兴利能力，保证水库安全运行，和下游人民财产安全。

1.水库坝体出险的种类

坝体出险包括，渗透破坏，滑坡，开裂，尤以渗透破坏为主，主要表现为，集中渗透，管涌，流土。主要是坝体身物质组成不匀和密度不均匀性造成的，主要表现为散浸，脱坡，漏洞，跌窝等，由于筑坝时未有效清基，，坝身坝肩接触物质较混杂，险情产生在透水性较强的沙砾层或沙壤土所致。

1.1小型水库坝体防渗施工选择

首先坝身防渗处理，可采用截渗墙，锥探灌浆和劈裂灌浆技术等防渗体，对于防渗墙关键在于采用薄墙形式。能有效降低工程造价。目前采用的开槽法，深沉法，挤压法造墙均可达到这一要求，其中深沉法造价最低，在一些施工场地狭窄，地下障碍物较多时，有较好的适应性。在对对沙卵石含量较高，粒径较大时的底层，则应考虑冲击钻配合其它开槽方式当然造墙成本也会大大提高。根据工程特点也可以采用盖重排水减压，反滤等其措施。

1.2 坝体工程防渗加固技术分析

针对上述几种情况，我国防渗一般采用，灌浆或防渗墙措施来处理渗透，或降低浸润线，采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定安全系数，滑坡处理比较复杂，要从滑坡的起因上解决问题，最好的途径是降低坝体浸润线，或提高坝体强度指标，除险加固措施有上部减载下部压重，开挖回填，清除滑坡体，加墙缓埂加大阻力。以降低浸润线和坝渗透压力，需注意是，在滑坡段进行填土时，最好不要用碾压法施工，以免坝体固结沉陷而开裂。对于滑坡不宜灌浆处理。

2.坝体防渗的几种方法

2.1劈裂锥幕灌浆法。所谓劈裂灌浆是指向不稳定的坝体造孔，并向孔内压注浆液，加上浆液自重劈开坝体，使坝体沿轴线方向形成一道或数道黏土帷幕。幕墙两侧土的密度都会增大。达到消险固坝作用，防止坝体渗漏。其方法根据不同情况，用浅孔轻便钻机或更简单钻具，分别梅花形布孔或直线形布孔沿坝体轴线，从坝顶离坝肩1.5米处钻孔，一般孔距为3米孔，深根据堤身情况，分别钻透坝身填土或穿过坝基钻入基础1～2米为宜，灌浆由下而上，少灌多复，灌浆由稀到稠，循环渐进，压力由大变小，灵活撑握。可以很好处理灌浆中出现冒浆，串浆，滑坡，局部隆起等各种问题，使灌入的泥浆沿坝轴线方向形成一道帷幕墙，改善堤身质量，提高坚固度和防止渗漏的目的。

2.2低压速凝式灌浆法。一般适用于高危水位下抢险堵塞管涌，它可以根据管涌所处的位置和地质情况，分别采用钻机钻孔，然后向孔内注入浸水后及膨胀物质再以小于49kpa的压力向孔内注入速凝剂水玻璃泥浆，注入膨胀物质是为了加大管涌阻力，减缓水流速度防止泥浆随水流流出，加入速凝剂水泥很快凝固而堵塞管涌。

2.3高压填充式灌浆法。此技术中被引入到坝体的方式是利用自身重力由上而下，将坝腔空洞，蚁穴等缝隙堵塞密实。形成一个单一封闭体，以提高大坝防渗能力，这种灌浆技术主要用于坝身基础灌浆，亦用于蚁穴和溶洞填充。其施工方法为，需用50钻机从坝顶钻孔，孔距为，1.5～2米深，以基础穿过砂层2米左右为宜，灌浆压力一般为127～166kpa套管下道填土层，保证坝身干燥，基础部分砂砾层，灌入水泥浆，然后提开到土层，宜黄泥浆封孔此种方法用于基础不良引起的管涌，用于填充蚁穴或溶洞时灌浆时用30钻机先在蚁穴或溶洞周围布孔灌入泥浆形成包围圈，然后进行填充，填满为止。

2.4高压旋喷式灌浆技术。用高压泵将配好的浆液，通过注浆管经喷嘴喷出高速的射流，借以消切破坏厚土层结构，使浆液和土颗粒充分配合，经过凝固和硬化后改善原有地基土体的密实度，其特点施工条件限制少，降低施工难度，设备简单，施工工序少，而且对黏性土，沙土等软基处理实用性广，不适用于泥浆无法凝固的土质，造价也高于传统帷幕灌浆技术。

2.5帷幕灌浆技术。是把一定配合比的具有流动性和胶凝性的浆液，用压送设备将其灌入底层或缝隙内。使其扩散，胶凝或固化，从而改善岩基的完整性和密实度，提高岩基的强度和抗渗性，在地下形成阻水帷幕，增加渗流水的垂直渗径，消减渗流水压力，减小坝体扬压力增加地基的渗透稳定性，而且成本不高，工艺简单。

3.结语，我国有许多水库大坝需要进行防渗处理，灌浆防渗在大坝防渗中尤为重要，因此掌握防渗加固技术和提高工程质量，对我国经济社会意义重大。

参考文献

[1] 张德忠.小型水库除险加固工程存在的问题与对策.[J].科学与生活2011.5

[2] 肖红.关于堤坝加固技术的分析.[J].重庆社会工作职业学院

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【文章编号】1627-6868（2014）08-0045-02